CN114778678B Pccp断丝声学监测装置的在线验证装置及方法 （中国水利水电科学研究院）

号US2015331007A1,2015.1PCCP断丝声学监测装置的在线验证装置及本发明涉及PCCP断丝声学监测装置的在线置为模拟预应力钢丝发生断裂的过程并将断丝布式传感系统实时检测断丝产生的机械振动信面实时检测断丝产生的机械振动信号或水中的式声学监测装置和振动信号采集装置采集的信2所述模拟断丝及导波装置，被配置为模拟预应力钢丝发生断裂的过所述分布式声学监测装置，被配置为沿管道轴向应用分布式传感系所述振动信号采集装置，被配置为在管道典型断面实时检测断丝产生所述信号对比检验系统，被配置为将所述分布式声学监测装置和振动所述自平衡框架底部通过锚固螺栓与钢管段固定，所述自平衡框架所述钢丝一端锚固于所述自平衡框架的一侧端，所述钢丝的另所述声光纤信号采集系统，用于采集所述声光纤检测到机械振动信号5.基于权利要求2到4任一项所述PCCP断丝声学监测装置的在线验证装置的在线验证3将待验证的声光纤布置于管道内并布置模拟断通过模拟断丝及导波装置在管道外侧产生模拟的断丝振动信号通过对比声光纤监测成果与振动信号采集系统的监测结果实现对分布式声学监测装通过控制输水流量至正常输水流量或叠加水锤工况，开根据声光纤监测成果与振动信号采集系统监测结果的归一化后断丝信号能量比值A1、,通过上式计算出相对误差，若相对误差的数值越小，则表明声学监测4感知能力相对误差lA,-al；水工况叠加水锤工况下信号感知相对误差的平均值和标准差；Aa、on分别为管内水56[0014]所述钢丝浸没在所述腐蚀水槽中，所述腐蚀水槽内设置有所述腐蚀液，形成电和锚固螺栓传递到钢管段进而被声光纤信号采集系统和振[0028]通过对比声光纤监测成果与振动信号采集系统的监测结果实现对分布式声学监[0034]根据声光纤监测成果与振动信号采集系统监测结果的归一化后断丝信号能量比7pp[0052]式中，Δp0、σp0分别为管内水流速为0情况下信号感知相对误差的平均值和标准89这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的[0069]模拟断丝及导波装置1，被配置为模拟预应力钢丝发生断裂的过程并将对断丝产[0070]分布式声学监测装置2，被配置为被配置为沿管道轴向应用分布式传感系统实时[0071]振动信号采集装置3，被配置为在管道典型断面上应用传感器实时检测断丝产生一端通过千斤顶13锚固于自平衡框架11的另一侧端，腐蚀水槽151与自平衡框架11进行固斤顶13施加荷载的速率和腐蚀液152温度来控制模拟断丝的发生时刻。断丝产生的机械振[0081]本实施例的一个优选实施方式，振动信号采集装置3可以采用振动传感器31或者准化检验的振动传感器(频率响应范围0-20kHz)或者在管道内布置水声传感器(0-20kHz)，果来实现对声学监测装置性能的在线验证，评判声学监测装置在PCCP输水工程上的适用[0091]具体地，对于声光纤监测系统和振动传感器或水声传感器采集到的断丝信号(相pp学监测装置信号感知精度的相对误差，与步骤S22信号的定位相对误差Δl的参数l形成对avg是指归一化后信号的均值。[0100]将声学监测装置与振动传感器/水声传感器采集的断丝信号数据代入上式计算，ΔΔpvpv况下信号感知相对误差的平均值和标准差；Δ、pvpv误差的平均值和标准差；Δph、σph分别为正常输水工况叠加水锤工况[0128]通过计算声学监测装置在不同水流工况下预